JP2015102689A - Oscillating element and optical scanning device - Google Patents

Oscillating element and optical scanning device Download PDF

Info

Publication number
JP2015102689A
JP2015102689A JP2013243317A JP2013243317A JP2015102689A JP 2015102689 A JP2015102689 A JP 2015102689A JP 2013243317 A JP2013243317 A JP 2013243317A JP 2013243317 A JP2013243317 A JP 2013243317A JP 2015102689 A JP2015102689 A JP 2015102689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive member
torsion beam
mirror
vibration element
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013243317A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6231361B2 (en
JP2015102689A5 (en
Inventor
鈴木 成己
Shigemi Suzuki
成己 鈴木
若林 孝幸
Takayuki Wakabayashi
孝幸 若林
克美 新井
Katsumi Arai
克美 新井
慶吾 安藤
Keigo Ando
慶吾 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Electronics Inc
Original Assignee
Canon Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Electronics Inc filed Critical Canon Electronics Inc
Priority to JP2013243317A priority Critical patent/JP6231361B2/en
Publication of JP2015102689A publication Critical patent/JP2015102689A/en
Publication of JP2015102689A5 publication Critical patent/JP2015102689A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6231361B2 publication Critical patent/JP6231361B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oscillating element with a highly reliable variable curvature radius mechanism which is less susceptible to failures such as line breakage.SOLUTION: A piezoelectric material 401 has a first surface having a first electrode 501 formed thereon and a second surface having a second electrode 502 formed thereon. A first conductive member 201 is coupled with the first electrode 501, and a first conductive twisting beam 101 is coupled with the first conductive member 201. A second conductive member 202 is coupled with the second electrode 502, and a second conductive twisting beam 102 is coupled with the second conductive member 202. A mirror member 301 is fixed to the piezoelectric material 401 with the first conductive member 201 held therebetween such that a curvature radius thereof changes with deformation of the piezoelectric material 401.

Description

本発明は、光の走査などに用いられる振動素子およびそれを用いた光走査装置に関する。   The present invention relates to a vibration element used for light scanning and the like and an optical scanning device using the vibration element.

近年、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)タイプの振動素子が実用化され、レーザービームプリンターやレーザープロジェクターなどに応用されている。振動素子は、ミラーをトーションバー(捻り梁)で支持するように構成された振動子を有しており、ミラーの慣性モーメントと捻り梁のばね定数で決まる共振周波数の近傍の駆動周波数で駆動される。このような振動素子を用いた光走査装置では、レーザー光のビームウエストが走査角に依らずに所定の投射面上に位置するように、走査角に応じて焦点距離を補正するアークサインレンズなどの光学系が必要となる。   In recent years, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type vibration elements have been put into practical use and applied to laser beam printers, laser projectors, and the like. The vibration element has a vibrator configured to support the mirror with a torsion bar (torsion beam), and is driven at a drive frequency near the resonance frequency determined by the moment of inertia of the mirror and the spring constant of the torsion beam. The In an optical scanning device using such an oscillating element, an arc sine lens or the like that corrects the focal length according to the scanning angle so that the beam waist of the laser beam is positioned on a predetermined projection surface without depending on the scanning angle This optical system is required.

焦点距離の補正は可変焦点ミラーによっても実現できる。特許文献1によれば、光走査装置の光学系に可変焦点ミラーを配置してビームウエストの走査位置を変更できる光学的情報読み取り装置が提案されている。   Focal length correction can also be realized by a variable focus mirror. According to Patent Document 1, an optical information reading device is proposed in which a variable focus mirror is arranged in an optical system of an optical scanning device and a beam waist scanning position can be changed.

特開平07−121645号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-121645

アークサインレンズなどの光学系に代えて可変焦点ミラーを配置すれば、焦点距離の補正に係わる光学部品を簡素化できるであろう。しかし、単純に可変焦点ミラーを配置したのでは光走査装置が大型化してしまう。   If a variable focus mirror is arranged instead of an optical system such as an arc sine lens, the optical components related to the correction of the focal length can be simplified. However, if the variable focus mirror is simply arranged, the optical scanning device becomes large.

光走査装置の小型化のためには走査ミラーと可変焦点ミラーを一体化することが考えられる。つまり、振動素子の捻り梁で支持されたミラー自体を焦点可変ミラーとするのである。しかしこれには次のような課題がある。   In order to reduce the size of the optical scanning device, it is conceivable to integrate the scanning mirror and the variable focus mirror. That is, the mirror itself supported by the torsion beam of the vibration element is used as a variable focus mirror. However, this has the following problems.

捻り梁で支持されたミラーを焦点可変ミラーとするには、ミラーを変形させるために圧電素子などの駆動源をミラー部材の背面や周囲に配置する必要がある。さらに、圧電素子を駆動するためには振動素子の外部から駆動源に電力を供給するための配線が必要となる。しかし、ワイヤーを用いた配線などではミラーの高速振動により断線や結合部の剥離の問題が生じる。一方で、捻り梁に導電層を形成することで配線を実現することも考えられる。しかし、捻り梁には振動時に最大応力が加わるため、とりわけ捻り梁の単位長さ当りの捻り角が大きい用途では導電層の膜剥がれが生じうる。広い走査角が必要な場合は捻り梁を長くする必要があり、振動素子の小型化が必要な場合には走査角を狭くする必要がある。つまり、広角走査と小型化を両立できないという課題がある。また、表面に配線層が形成された捻り梁では、最も変形量の大きい表面に内部摩擦の大きい層があることによって振動のQ値が低下したり、膜応力による捻り梁の変形で異常振動が発生したりする可能性がある。Q値の低下は消費電力の増大や走査角の低下を招く。異常振動は光の走査速度の変動や焦点の副走査方向への変動などを招き、たとえ可変ミラーの曲率を圧電素子により精密に制御したとしても、走査光のビームウエストを投射面上の所定の位置に正確に形成することができない。   In order to use a mirror supported by a torsion beam as a variable focus mirror, it is necessary to dispose a driving source such as a piezoelectric element on the back surface or the periphery of the mirror member in order to deform the mirror. Furthermore, in order to drive the piezoelectric element, a wiring for supplying power to the drive source from the outside of the vibration element is required. However, in the case of wiring using a wire or the like, there is a problem of disconnection or separation of the joint due to high-speed vibration of the mirror. On the other hand, it is also conceivable to realize wiring by forming a conductive layer on the torsion beam. However, since the maximum stress is applied to the torsion beam at the time of vibration, peeling of the conductive layer can occur particularly in applications where the torsion angle per unit length of the torsion beam is large. When a wide scanning angle is required, it is necessary to lengthen the torsion beam. When it is necessary to reduce the size of the vibration element, it is necessary to narrow the scanning angle. That is, there is a problem that wide-angle scanning and miniaturization cannot be achieved. In addition, in a torsion beam with a wiring layer formed on the surface, the Q value of vibration decreases due to the presence of a layer with a large amount of internal friction on the surface with the largest amount of deformation, or abnormal vibration occurs due to deformation of the torsion beam due to film stress. May occur. A decrease in Q value leads to an increase in power consumption and a decrease in scanning angle. Abnormal vibrations cause fluctuations in the scanning speed of the light, fluctuations in the focal point in the sub-scanning direction, and the like. It cannot be formed accurately at the position.

そこで、本発明は、断線などの不良が生じ難く、信頼性の高い曲率可変機構を有する振動素子を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a vibration element that has a highly reliable variable curvature mechanism that is less likely to cause defects such as disconnection.

本発明は、たとえば、
第1電極が形成された第1面と第2電極が形成された第2面とを有する圧電材と、
前記第1電極に結合した第1の導電性部材と、
前記第1の導電性部材に結合した導電性の第1の捻り梁と、
前記第2電極に結合した第2の導電性部材と、
前記第2の導電性部材に結合した導電性の第2の捻り梁と、
前記圧電材とともに前記第1の導電性部材を挟持するように当該圧電材に対して固定され、当該圧電材の変形に伴って曲率が変化するミラー部材と
を有することを特徴とする振動素子を提供する。
The present invention is, for example,
A piezoelectric material having a first surface on which a first electrode is formed and a second surface on which a second electrode is formed;
A first conductive member coupled to the first electrode;
A conductive first torsion beam coupled to the first conductive member;
A second conductive member coupled to the second electrode;
A conductive second torsion beam coupled to the second conductive member;
A vibration element comprising: a mirror member fixed to the piezoelectric material so as to sandwich the first conductive member together with the piezoelectric material and having a curvature that changes with deformation of the piezoelectric material. provide.

本発明によれば、比較的簡単な構成で曲率可変できる振動素子を実現できる。例えば、2本の捻り梁自体を導電性材料により形成することで、断線などの不良が生じ難く、かつ、信頼性の高い曲率可変機構を有する振動素子が提供される。   According to the present invention, it is possible to realize a vibration element that can vary the curvature with a relatively simple configuration. For example, by forming the two torsion beams themselves from a conductive material, a vibration element having a highly reliable variable curvature mechanism that is unlikely to cause defects such as disconnection is provided.

振動素子の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a vibration element. 振動素子の構成部品の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the component of a vibration element. 振動素子の一例示す斜視図および構成図である。It is the perspective view and block diagram which show an example of a vibration element. 振動素子の一例を示す斜視図および構成図である。It is the perspective view and block diagram which show an example of a vibration element. 振動素子の一例の変形状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the deformation | transformation state of an example of a vibration element. 振動素子の一例を示す斜視図および構成図である。It is the perspective view and block diagram which show an example of a vibration element. 振動素子の一例を示す斜視図および構成図である。It is the perspective view and block diagram which show an example of a vibration element. 振動素子の一例を示す斜視図および構成図である。It is the perspective view and block diagram which show an example of a vibration element. 光走査装置の動作を説明する平面図である。It is a top view explaining operation | movement of an optical scanning device. 光走査装置の駆動信号を示すグラフ図である。It is a graph which shows the drive signal of an optical scanning device. 光走査装置の動作を説明する平面図である。It is a top view explaining operation | movement of an optical scanning device. 光走査装置の動作を説明するグラフ図である。It is a graph explaining operation | movement of an optical scanning device. 光走査装置の動作を説明するグラフ図である。It is a graph explaining operation | movement of an optical scanning device. 画像形成装置の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus. 画像投影装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an image projector. 光学パターン読み取り装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an optical pattern reader.

[光走査装置]
図1Aは光走査装置1を例示している。図1Bは振動素子11の構成を例示している。振動素子11は、振動部21とそれを揺動(回転振動)可能に支持する導電性を有する第1の捻り梁101と第2の捻り梁102とを有している。振動部21は、導電性部材、圧電材、ミラー部材および磁石を有している。この例の振動部21は平板状の第1の導電性部材201、リング状の第2の導電性部材202、それらによって挟持される圧電材401、第1の導電性部材201に取り付けられたミラー部材301、第2の導電性部材202に取り付けられた第1の磁石601および第2の磁石602を有している。このように、ミラー部材301は圧電材401の少なくとも一方の電極側に設けられているため、圧電材401の変形によってミラー面の曲率が変化する。
[Optical scanning device]
FIG. 1A illustrates an optical scanning device 1. FIG. 1B illustrates the configuration of the vibration element 11. The vibration element 11 includes a vibration portion 21 and a first torsion beam 101 and a second torsion beam 102 having conductivity to support the vibration portion 21 so as to be capable of swinging (rotating vibration). The vibration unit 21 includes a conductive member, a piezoelectric material, a mirror member, and a magnet. The vibrating portion 21 in this example includes a flat plate-like first conductive member 201, a ring-shaped second conductive member 202, a piezoelectric material 401 sandwiched between them, and a mirror attached to the first conductive member 201. It has a member 301, a first magnet 601 and a second magnet 602 attached to the second conductive member 202. Thus, since the mirror member 301 is provided on at least one electrode side of the piezoelectric material 401, the curvature of the mirror surface changes due to the deformation of the piezoelectric material 401.

また、第1の捻り梁101および第2の捻り梁102の各端部(基端部)は不図示の筐体に固定される。第1の捻り梁101および第2の捻り梁102の他方の各端部(先端部)はそれぞれ第1の導電性部材201と第2の導電性部材202とに結合、接合、接続または固定されている。第1の捻り梁101および第2の捻り梁102の捻り変形によって振動部21のミラー部材301の反射方向が変化し、光走査が行われる。   Further, each end portion (base end portion) of the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 is fixed to a housing (not shown). The other end portions (tip portions) of the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 are respectively coupled to, joined to, connected to, or fixed to the first conductive member 201 and the second conductive member 202. ing. The reflection direction of the mirror member 301 of the vibration part 21 is changed by the torsional deformation of the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102, and optical scanning is performed.

このような振動部21の近傍には磁界発生部700が配置され、駆動回路801からの駆動信号に基づいて発生した交番磁界により第1の磁石601および第2の磁石602に回転トルクが生じ、振動部21に回転振動が励起される。第1の捻り梁101および第2の捻り梁102は第1の導電性部材201および第2の導電性部材202にそれぞれ配線等を介さずに電気的に接続されている。   A magnetic field generation unit 700 is disposed in the vicinity of the vibration unit 21, and rotational torque is generated in the first magnet 601 and the second magnet 602 by the alternating magnetic field generated based on the drive signal from the drive circuit 801, Rotational vibration is excited in the vibration part 21. The first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 are electrically connected to the first conductive member 201 and the second conductive member 202, respectively, without wiring or the like.

また、圧電材401の第1面には第1の電極501が形成されており、第1の電極501に対して第1の導電性部材201が結合している。圧電材401の第2面には第2の電極502が形成されており、第2の電極502に対して第2の導電性部材202が結合している。このように、圧電材401は、一対の電極間に圧電層を介在してなる圧電体として機能する。振動素子11の回動軸に対して、第1の捻り梁101の長手方向に延びる中心線と、第2の捻り梁102の長手方向に延びる中心線と一致するように、第1の導電性部材201に対する第1の捻り梁101の結合部と、第2の導電性部材202に対する第2の捻り梁102の結合部とにはそれぞれ曲げ加工が施されている。第1の捻り梁101および第2の捻り梁102はそれぞれ電力を供給する駆動回路802に接続されている。このように、第1の捻り梁101および第2の捻り梁102は一対の導電性の梁部として機能する。   In addition, a first electrode 501 is formed on the first surface of the piezoelectric material 401, and the first conductive member 201 is coupled to the first electrode 501. A second electrode 502 is formed on the second surface of the piezoelectric material 401, and the second conductive member 202 is coupled to the second electrode 502. Thus, the piezoelectric material 401 functions as a piezoelectric body having a piezoelectric layer interposed between a pair of electrodes. With respect to the rotation axis of the vibration element 11, the first conductive property is aligned with the center line extending in the longitudinal direction of the first torsion beam 101 and the center line extending in the longitudinal direction of the second torsion beam 102. The connecting portion of the first torsion beam 101 to the member 201 and the connecting portion of the second torsion beam 102 to the second conductive member 202 are respectively bent. The first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 are each connected to a drive circuit 802 that supplies electric power. Thus, the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 function as a pair of conductive beam portions.

そして、第1の捻り梁101および第2の捻り梁102はそれぞれ駆動回路802から供給される駆動信号を、第1の導電性部材201および第2の導電性部材202を介して圧電材401の第1の電極501と第2の電極502に印加する。これにより圧電材401の第1の電極501と第2の電極502の間に電界が生じ、圧電材401が電界に応じて伸縮して第1の導電性部材201とミラー部材301に変形を生じさせる。   Then, the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 send the drive signals supplied from the drive circuit 802 to the piezoelectric material 401 via the first conductive member 201 and the second conductive member 202, respectively. Application is made to the first electrode 501 and the second electrode 502. As a result, an electric field is generated between the first electrode 501 and the second electrode 502 of the piezoelectric material 401, and the piezoelectric material 401 expands and contracts according to the electric field to cause deformation of the first conductive member 201 and the mirror member 301. Let

このように圧電材401とミラー部材301を有する振動部21は曲率可変ミラーとして機能する。駆動回路802からの駆動信号の大きさによってミラー部材301の曲率が制御され、走査光の焦点位置が補正される。これにより、ビームウエストの位置が照射対象位置に合致するようになる。   Thus, the vibration part 21 having the piezoelectric material 401 and the mirror member 301 functions as a variable curvature mirror. The curvature of the mirror member 301 is controlled by the magnitude of the drive signal from the drive circuit 802, and the focal position of the scanning light is corrected. As a result, the position of the beam waist matches the irradiation target position.

[振動素子]
図1Aおよび図1Aには示した振動素子11では、第1の捻り梁101と第2の捻り梁102とがそれぞれ圧電材401およびミラー部材301のそれぞれ異なる側に存在することで圧電材401およびミラー部材301を両持ち支持している。しかし、このような構成は一例にしかすぎない。図2ないし図7を用いて振動素子11の他の実施形態について説明する。
[Vibration element]
In the vibration element 11 shown in FIGS. 1A and 1A, the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 exist on different sides of the piezoelectric material 401 and the mirror member 301, respectively. The mirror member 301 is supported at both ends. However, such a configuration is only an example. Another embodiment of the vibration element 11 will be described with reference to FIGS.

図2(a)および図2(b)は第1の捻り梁101および第2の捻り梁102が並行に配置された構成(いわゆる片持ち支持)の振動素子12を例示している。第1の捻り梁101および第2の捻り梁102の端部はともに筐体に固定され、振動素子12の回転振動の中心軸(回動軸)は第1の捻り梁101および第2の捻り梁102の中間となる。   FIGS. 2A and 2B illustrate the vibration element 12 having a configuration in which the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 are arranged in parallel (so-called cantilever support). The ends of the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 are both fixed to the casing, and the central axis (rotation axis) of the rotational vibration of the vibration element 12 is the first torsion beam 101 and the second torsion beam. It is in the middle of the beam 102.

図2に示すような片持ち支持構造では、捻り梁の撓み剛性が低すぎると、図2に示した座標軸のy方向にミラー部材301が首を振る撓みモードの共振周波数が低くなる。そのため、振動部21の振動状態は外部からの衝撃などで回転振動モードに撓み振動モードが加わった振動状態になり、走査線が副走査方向(z方向)に変動する場合がある。   In the cantilever support structure as shown in FIG. 2, if the bending rigidity of the torsion beam is too low, the resonance frequency of the bending mode in which the mirror member 301 swings in the y direction of the coordinate axis shown in FIG. For this reason, the vibration state of the vibration unit 21 becomes a vibration state in which a bending vibration mode is added to the rotation vibration mode due to an external impact or the like, and the scanning line may fluctuate in the sub-scanning direction (z direction).

図2に示すようにy方向に第1の捻り梁101および第2の捻り梁102を並べた構成では撓み剛性が増加するため、撓み振動の共振周波数が高くなる。つまり、外部から衝撃が加わっても変動し難くなり、また、変動しても短時間で変動を減衰させることができる。   As shown in FIG. 2, in the configuration in which the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 are arranged in the y direction, the flexural rigidity increases, and therefore the resonance frequency of the flexural vibration increases. That is, even if an impact is applied from the outside, it is difficult to change, and even if it changes, the change can be attenuated in a short time.

図3(a)および図3(b)は第1の導電性部材201および第2の導電性部材202の両側に捻り梁が配置されている。つまり、振動素子13は、振動素子12に対してさらに第3の捻り梁103と第4の捻り梁104とが追加されている。第1の捻り梁101と第3の捻り梁103はそれぞれ反対側から第1の導電性部材201に結合されている。同様に、第2の捻り梁102と第4の捻り梁104はそれぞれ反対側から第2の導電性部材202に結合されている。第1の捻り梁101の長手方向の中心線と第3の捻り梁103の長手方向の中心線は一致している。同様に、第2の捻り梁102の長手方向の中心線と第4の捻り梁104の長手方向の中心線は一致している。図2や図3では曲げ加工が施されていないため第1の捻り梁101と第2の捻り梁102との間には空間が存在する。もちろん、第1の捻り梁101、第2の捻り梁102、第3の捻り梁103および第4の捻り梁104にも曲げ加工が採用されてもよい。   In FIGS. 3A and 3B, twist beams are arranged on both sides of the first conductive member 201 and the second conductive member 202. That is, in the vibration element 13, a third torsion beam 103 and a fourth torsion beam 104 are further added to the vibration element 12. The first torsion beam 101 and the third torsion beam 103 are coupled to the first conductive member 201 from opposite sides. Similarly, the second torsion beam 102 and the fourth torsion beam 104 are coupled to the second conductive member 202 from opposite sides. The longitudinal center line of the first torsion beam 101 and the longitudinal center line of the third torsion beam 103 coincide with each other. Similarly, the longitudinal center line of the second torsion beam 102 and the longitudinal center line of the fourth torsion beam 104 coincide with each other. In FIG. 2 and FIG. 3, there is a space between the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 because no bending is performed. Of course, bending may also be adopted for the first torsion beam 101, the second torsion beam 102, the third torsion beam 103, and the fourth torsion beam 104.

図3に示した振動素子13の構造は両持ち支持構造の一種であり、図2の構成に比べて全体のサイズは大きくなるが、より撓み剛性が高くなり、走査線の副走査方向への変動を抑えることができる。   The structure of the vibration element 13 shown in FIG. 3 is a kind of a double-support structure, and the overall size is larger than that of the structure of FIG. 2, but the flexural rigidity is higher and the scanning line in the sub-scanning direction is increased. Variation can be suppressed.

図4に、振動素子13で捻り梁を通じて圧電材401に電圧を印加してミラー部材301を変形させたときの形状の一例を示す。圧電材401およびミラー部材301が曲率を持つことにより導電性部材201、202も変形し、その影響が捻り梁101〜104にも及んでいる。曲率変化として大きな変形量を必要としない場合、すなわち、振動部21の回転軸が捻り梁101〜104の断面内に収まっている場合には問題ない。しかし、大きな曲率変化が必要な場合には、捻り梁101〜104の変形により、通常の回転振動モードに撓み振動が加わった異常振動が発生することがある。   FIG. 4 shows an example of the shape when the vibration member 13 deforms the mirror member 301 by applying a voltage to the piezoelectric material 401 through the torsion beam. Due to the curvature of the piezoelectric material 401 and the mirror member 301, the conductive members 201 and 202 are also deformed, and the influence also affects the torsion beams 101 to 104. There is no problem when a large amount of deformation is not required as the curvature change, that is, when the rotation axis of the vibration part 21 is within the cross section of the torsion beams 101 to 104. However, when a large change in curvature is required, abnormal vibration in which bending vibration is added to the normal rotational vibration mode may occur due to deformation of the torsion beams 101 to 104.

これに対して、図5に示すように、第1の導電性部材201および第2の導電性部材202の夫々を回転振動の回転軸から離れた対称な2箇所で保持するような導電性を有する保持部701、702、703、704を形成してもよい。なお、第1の保持部701は第1の捻り梁101に結合しており、また、第1の導電性部材201と2点で結合している。第2の保持部702は第1の捻り梁102に結合しており、また、第2の導電性部材202と2点で結合している。第3の保持部703は第3の捻り梁103に結合しており、また、第1の導電性部材201と2点で結合している。第4の保持部704は第4の捻り梁104に結合しており、また、第2の導電性部材202と2点で結合している。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the first conductive member 201 and the second conductive member 202 are electrically conductive so as to be held at two symmetrical positions apart from the rotational axis of the rotational vibration. The holding portions 701, 702, 703, and 704 may be formed. Note that the first holding portion 701 is coupled to the first torsion beam 101 and is coupled to the first conductive member 201 at two points. The second holding portion 702 is coupled to the first torsion beam 102 and is coupled to the second conductive member 202 at two points. The third holding portion 703 is coupled to the third torsion beam 103 and is coupled to the first conductive member 201 at two points. The fourth holding portion 704 is coupled to the fourth torsion beam 104 and is coupled to the second conductive member 202 at two points.

圧電材401と同じ厚みの磁石603、604がスペーサとして設けられている。つまり、第1の保持部701と第2の保持部702によって磁石604が挟持されている。同様に、第3の保持部703と第4の保持部704によって磁石603が挟持されている。磁石603、604は磁石601、602の代わりに設けられている。このように保持部を設けることで保持部が曲率変化の緩衝材として機能する。よって、ミラー部材301等の曲率変化が捻り梁に及びにくくなり、異常振動の発生を低減できる。   Magnets 603 and 604 having the same thickness as the piezoelectric material 401 are provided as spacers. That is, the magnet 604 is sandwiched between the first holding unit 701 and the second holding unit 702. Similarly, the magnet 603 is sandwiched between the third holding portion 703 and the fourth holding portion 704. Magnets 603 and 604 are provided instead of magnets 601 and 602. By providing the holding portion in this manner, the holding portion functions as a buffer material for changing the curvature. Therefore, the curvature change of the mirror member 301 or the like hardly reaches the torsion beam, and the occurrence of abnormal vibration can be reduced.

図6(a)および図6(b)は、振動素子14を発展させた振動素子15を示している。振動素子15の第1の導電性部材203および第2の導電性部材204はいずれも枠状の形状をしている。なお、第1の導電性部材203および第2の導電性部材204の外形は圧電材401の外形にほぼ一致している。この例では、第1の導電性部材203は複数のフレームから構成されている。第1フレーム711は、横方向に延び、第1の捻り梁101(第2の捻り梁102)に結合したフレームである。第2フレーム712、第3フレーム713はそれぞれ縦方向に延び、第1フレーム711と第4フレーム714とに結合したフレームである。第4フレーム714は、横方向に延び、第3の捻り梁103(第4の捻り梁104)に結合したフレームである。第1の導電性部材203および第2の導電性部材204は同一の形状であるため大量生産しやすい。ミラー部材301には、第1の導電性部材203の第2フレーム712および第3フレーム713の一部を収容する溝723、724が形成されている。なお、磁石603は第1の導電性部材203の第4フレーム714と第2の導電性部材204の第4フレーム714とにより挟持されている。磁石604は第1の導電性部材203の第1フレーム711と第2の導電性部材204の第1フレーム711とにより挟持されている。   6A and 6B show a vibration element 15 obtained by developing the vibration element 14. Both the first conductive member 203 and the second conductive member 204 of the vibration element 15 have a frame shape. Note that the outer shapes of the first conductive member 203 and the second conductive member 204 substantially match the outer shape of the piezoelectric material 401. In this example, the first conductive member 203 is composed of a plurality of frames. The first frame 711 is a frame that extends in the lateral direction and is coupled to the first torsion beam 101 (second torsion beam 102). Each of the second frame 712 and the third frame 713 extends in the vertical direction, and is a frame coupled to the first frame 711 and the fourth frame 714. The fourth frame 714 is a frame extending in the lateral direction and coupled to the third torsion beam 103 (fourth torsion beam 104). Since the first conductive member 203 and the second conductive member 204 have the same shape, mass production is easy. The mirror member 301 is formed with grooves 723 and 724 that receive part of the second frame 712 and the third frame 713 of the first conductive member 203. The magnet 603 is sandwiched between the fourth frame 714 of the first conductive member 203 and the fourth frame 714 of the second conductive member 204. The magnet 604 is sandwiched between the first frame 711 of the first conductive member 203 and the first frame 711 of the second conductive member 204.

導電性部材の材料としては金属材料が用いられうる。ただし、導電性部材の体積が大きくなりすぎると、振動部の重量が増加する。その結果、撓み振動モードの共振周波数が下がって走査線の副走査方向への変動が生じたり、異常振動の原因になったりすることがある。また、振動部の慣性モーメントも増大するため、捻り梁への応力負荷が増大し、耐久性に問題が生じることもありうる。これに対して、図6(a)および図6(b)に示した振動素子15のように第1の導電性部材203および第2の導電性部材204として枠状の導電性部材を採用することで、振動部21を軽量化することができる。振動素子15では、ミラー部材301とそれに形成された溝723、724に収納される第2フレーム712のヤング率と第3フレーム713のヤング率とを整合させることが好ましい。圧電材401の伸縮によるミラー部材301の曲率の変化量は、圧電材401に結合された部材のヤング率と厚みにより変わる。そのため、ミラー部材301と溝723、724内に固定された第1の導電性部材203の第2フレーム712のヤング率と第3フレーム713のヤング率に大きな差異があると、曲率に位置によるばらつきが生じる。また、第2フレーム712のヤング率と第3フレーム713のヤング率はミラー部材のヤング率に近ければ、曲率に与える影響がさらに小さくなる。よって、第2フレーム712、第3フレーム713の材料としてはミラー部材301のヤング率に近くなるような材料を選択されてもよい。または、第1の導電性部材203の材料として金属材料を用いる場合には、加工率や熱処理によって第1の導電性部材203のヤング率をミラー部材301のヤング率に近付けてもよい。   A metal material can be used as the material of the conductive member. However, if the volume of the conductive member becomes too large, the weight of the vibration part increases. As a result, the resonance frequency of the flexural vibration mode may decrease, causing the scanning line to fluctuate in the sub-scanning direction or cause abnormal vibration. In addition, since the moment of inertia of the vibration part also increases, the stress load on the torsion beam increases, which may cause a problem in durability. On the other hand, a frame-like conductive member is employed as the first conductive member 203 and the second conductive member 204 like the vibration element 15 shown in FIGS. 6A and 6B. Thereby, the vibration part 21 can be reduced in weight. In the vibration element 15, it is preferable that the Young's modulus of the second frame 712 and the Young's modulus of the third frame 713 accommodated in the mirror member 301 and the grooves 723 and 724 formed thereon are matched. The amount of change in the curvature of the mirror member 301 due to expansion and contraction of the piezoelectric material 401 varies depending on the Young's modulus and thickness of the member coupled to the piezoelectric material 401. Therefore, if there is a large difference between the Young's modulus of the second frame 712 and the Young's modulus of the third frame 713 of the first conductive member 203 fixed in the mirror member 301 and the grooves 723 and 724, the curvature varies depending on the position. Occurs. If the Young's modulus of the second frame 712 and the Young's modulus of the third frame 713 are close to the Young's modulus of the mirror member, the influence on the curvature is further reduced. Therefore, a material that is close to the Young's modulus of the mirror member 301 may be selected as the material of the second frame 712 and the third frame 713. Alternatively, when a metal material is used as the material of the first conductive member 203, the Young's modulus of the first conductive member 203 may be brought close to the Young's modulus of the mirror member 301 by a processing rate or heat treatment.

図6に示した、ミラー部材301に形成した溝723、724内に第1の導電性部材203の一部を収納する構成がさらに改良されてもよい。図7によれば、振動素子16は、振動素子15の第2フレーム712と第3フレーム713とを交差させることで構成されている。なお、交差した第2フレーム712と第3フレーム713とを収容できるようにするためにミラー部材301の溝723、724も同様に交差している。これにより、走査方向の曲率分布と副走査方向の曲率分布との差を小さくすることが可能となる。   The configuration in which a part of the first conductive member 203 is accommodated in the grooves 723 and 724 formed in the mirror member 301 shown in FIG. 6 may be further improved. According to FIG. 7, the vibration element 16 is configured by intersecting the second frame 712 and the third frame 713 of the vibration element 15. Note that the grooves 723 and 724 of the mirror member 301 also intersect with each other in order to accommodate the intersecting second frame 712 and third frame 713. Thereby, the difference between the curvature distribution in the scanning direction and the curvature distribution in the sub-scanning direction can be reduced.

図6に示した振動素子15では溝723、724の影響が走査方向の曲率分布に大きく影響しうる。一方、図7に示した振動素子16では、走査方向の曲率分布と副走査方向の曲率分布とがほぼ同じとなる。よって、振動素子16は振動素子15と比較してより安定して光走査を行うことが可能となる。   In the vibration element 15 shown in FIG. 6, the influence of the grooves 723 and 724 can greatly affect the curvature distribution in the scanning direction. On the other hand, in the vibration element 16 shown in FIG. 7, the curvature distribution in the scanning direction and the curvature distribution in the sub-scanning direction are substantially the same. Therefore, the vibration element 16 can perform optical scanning more stably than the vibration element 15.

[材料など]
捻り梁に用いられる材料としては、金属材料の他、カーボンを混合した樹脂材料など導電性材料であれば特に限定されるものではないが、繰り返し耐久性や耐衝撃性の観点から、SUS301やSUS631等のステンレスや銅合金、Co(コバルト)−Ni(ニッケル)基合金などの金属材料が採用されてもよい。その中でもSPRON(登録商標)510に代表されるCo−Ni−Cr(クロム)−Mo(モリブデン)合金などの時効硬化型Co−Ni基合金は特に疲労限が高く、繰り返し応力が加わる光走査装置には都合がよい。また、Co−Ni基合金は耐熱性や耐食性も高いため、通電やそれによる発熱が材料特性に影響を与えることは小さく、その点においても捻り梁に通電を行う光走査装置には適切であろう。さらに、Co−Ni基合金は内部摩擦が小さいという特徴もあり、振動素子11〜16を共振させて回転振動させる際のQ値が高く、駆動に要する消費電力を低減できる利点もある。Co−Ni−Cr−Mo合金を用いる場合には、加工率50%以上、より好ましくは90%以上の圧延加工、または、線引き加工により加工硬化処理を施した後、形状加工を行い、500〜600℃程度の温度で時効硬化処理が施されてもよい。最終的なヤング率や硬度は、加工率と時効熱処理の温度および時間で調整も可能である。形状加工には、エッチング加工やプレス加工、レーザー加工、ワイヤー放電加工等を用いることができる。加工硬化処理や形状加工において、その仕上がり具合によっては表面付近の内部摩擦が増加し、振動素子のQ値が低下してしまうことがある。そのような場合には、時効硬化処理前にエッチング処理を行うのが良く、目標寸法に対して大きめに形状加工を施したのち、硝酸系のエッチャントなどを用いて仕上げの形状加工を施すのが好ましい。また、加工硬化処理や形状加工時に生じた微少なクラックや表面の荒れがある場合にも、振動素子のQ値低下や耐久性低下の問題が生じる。そのような場合には、時効硬化処理前に電界研磨処理を行うのが良く、リン酸系やエチレングリコール系の液を用いた電界研磨処理によって表面を平滑化するのが好ましい。
[Materials]
The material used for the torsion beam is not particularly limited as long as it is a conductive material such as a resin material mixed with carbon in addition to a metal material, but from the viewpoint of repeated durability and impact resistance, SUS301 and SUS631. Metal materials such as stainless steel, copper alloy, and Co (cobalt) -Ni (nickel) base alloy may be employed. Among these, age-hardening type Co-Ni based alloys such as Co-Ni-Cr (chromium) -Mo (molybdenum) alloys represented by SPRON (registered trademark) 510 have a particularly high fatigue limit and are subjected to repeated stress. Is convenient. In addition, since the Co—Ni-based alloy has high heat resistance and corrosion resistance, it is unlikely that energization or heat generated by it will affect the material characteristics, which is also appropriate for an optical scanning apparatus that energizes a torsion beam. Let's go. Furthermore, the Co—Ni base alloy has a feature that the internal friction is small, and has a high Q value when the vibration elements 11 to 16 are caused to resonate and rotationally vibrate, and there is an advantage that power consumption required for driving can be reduced. In the case of using a Co—Ni—Cr—Mo alloy, after a work hardening treatment is performed by rolling or drawing at a working rate of 50% or more, more preferably 90% or more, shape processing is performed, Age hardening treatment may be performed at a temperature of about 600 ° C. The final Young's modulus and hardness can be adjusted by the processing rate and the aging heat treatment temperature and time. For the shape processing, etching processing, press processing, laser processing, wire electric discharge processing or the like can be used. In work hardening processing and shape processing, depending on the finish, internal friction near the surface may increase and the Q value of the vibration element may decrease. In such a case, it is better to perform an etching process before age-hardening treatment, and after performing shape processing larger than the target dimension, finish shape processing is performed using a nitric acid-based etchant or the like. preferable. In addition, even when there are minute cracks or surface roughness that occur during work hardening or shape processing, problems such as a decrease in Q value and durability of the vibration element occur. In such a case, electropolishing is preferably performed before age hardening, and the surface is preferably smoothed by electropolishing using a phosphoric acid-based or ethylene glycol-based liquid.

導電性部材201〜204は、生産性の観点から、夫々捻り梁と同一材料で一体構造であるのが好ましい。しかしこれに限定されるものではなく、金属材料など導電性材料で形成して捻り梁と接合しても良い。接合する際には、形状加工を簡素化できることから捻り梁に線材を用いるのが好ましく、また、接合部の耐久性向上のために接合する線材の端部に鍛造などによって接合面を形成するのが好ましい。   The conductive members 201 to 204 are preferably made of the same material as the torsion beam and have an integral structure from the viewpoint of productivity. However, the present invention is not limited to this, and it may be formed of a conductive material such as a metal material and joined to the torsion beam. When joining, it is preferable to use a wire rod for the torsion beam because the shape processing can be simplified, and for the purpose of improving the durability of the joint portion, a joining surface is formed by forging etc. Is preferred.

圧電材(圧電層)401には、圧電定数の大きいチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)が好適に用いられる。しかし、これに限定されるものではなく、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸鉛等、圧電特性を有する材料であればよい。圧電材401は両面に電極の形成された焼結体の他、成膜可能な形状であれば、導電性部材201〜204、ミラー部材301、または、導電性部材203を収納したミラー部材301など導電性部材とミラー部材の複合構成に対して成膜によって形成されたものであってもよい。焼結体を用いる場合には、電極501、502と導電性部材201〜204の直接接合、または、接着剤等を用いた接着により圧電材401が保持される。接着による場合には、接着部における導電性部材と電極の間の電気容量が圧電材401の両電極間の電気容量よりも大きくなるように、できるだけ対向面積を大きくし、かつ、接着層を薄くして、導電性部材と電極を近接させるのが好ましい。また、接着剤に導電性を付与して導電性を確保しても良い。成膜で形成する場合には、導電性部材201〜204に直接成膜され、その間に電極は形成されない。成膜の方法としては、ゾルゲル法など各種の成膜方法を用いることができるが、その中でも、成膜レートが高く膜質の良い厚膜形成が容易なエアロゾルディポジション法やガスデポジション法を用いるのが好ましい。圧電材401の材料にPZTを用い、導電性部材201〜204に金属材料を用いる場合には、鉛の拡散を防止する中間層が形成されてもよい。また、圧電特性の向上には熱処理温度を上げることが有効であるため、成膜の基材となる導電性部材201〜204は耐熱性が高い材料で形成されるのが好ましく、Co−Ni基合金などが好適に用いられる。なお、一対の電極となる電極501及び電極502の間に圧電材401を介在させて得られる圧電体(圧電素子)の駆動変形によってミラー部材301を曲率可変型の可動ミラー(偏向ミラー等)とすることが可能となる。   For the piezoelectric material (piezoelectric layer) 401, lead zirconate titanate (PZT) having a large piezoelectric constant is suitably used. However, the material is not limited to this, and any material having piezoelectric characteristics such as barium titanate, lead titanate, lead niobate, or the like may be used. As long as the piezoelectric material 401 can be formed into a film in addition to a sintered body having electrodes formed on both surfaces, the conductive members 201 to 204, the mirror member 301, the mirror member 301 containing the conductive member 203, or the like. It may be formed by film formation on a composite configuration of a conductive member and a mirror member. In the case of using a sintered body, the piezoelectric material 401 is held by direct bonding of the electrodes 501 and 502 and the conductive members 201 to 204 or by bonding using an adhesive or the like. In the case of bonding, the facing area is increased as much as possible and the bonding layer is thinned so that the electric capacity between the conductive member and the electrode in the bonding portion is larger than the electric capacity between both electrodes of the piezoelectric material 401. Thus, it is preferable to bring the conductive member and the electrode close to each other. Moreover, conductivity may be imparted to the adhesive to ensure conductivity. In the case of forming by film formation, the film is formed directly on the conductive members 201 to 204, and no electrode is formed therebetween. As a film formation method, various film formation methods such as a sol-gel method can be used. Among them, an aerosol deposition method and a gas deposition method are used which are easy to form a thick film with a high film formation rate and good film quality. Is preferred. When PZT is used as the material of the piezoelectric material 401 and a metal material is used for the conductive members 201 to 204, an intermediate layer for preventing lead diffusion may be formed. In order to improve the piezoelectric characteristics, it is effective to raise the heat treatment temperature. Therefore, it is preferable that the conductive members 201 to 204 serving as a film formation base material be formed of a material having high heat resistance, and a Co—Ni base. An alloy or the like is preferably used. It should be noted that the mirror member 301 is made to be a variable curvature movable mirror (such as a deflection mirror) by driving deformation of a piezoelectric body (piezoelectric element) obtained by interposing a piezoelectric material 401 between the electrode 501 and the electrode 502 as a pair of electrodes. It becomes possible to do.

ミラー部材301は、シリコンウエハや薄板ガラスなどの表面平坦性の良い基材に反射膜や増反射膜を形成したものの他、導電性部材201に直接形成された反射膜等であってもよい。反射膜としては、蒸着等で形成されるAu、Ag、Al等の膜が挙げられる。また、必要に応じてその上に増反射膜が形成される。また、導電性部材201の研磨によって鏡面を形成することも可能であり、この場合には、導電性部材201がミラー部材301としても機能する。   The mirror member 301 may be a reflection film directly formed on the conductive member 201 in addition to a reflection film or an increase reflection film formed on a base material with good surface flatness such as a silicon wafer or thin glass. Examples of the reflective film include films of Au, Ag, Al, etc. formed by vapor deposition. Further, a reflective reflection film is formed thereon as necessary. Further, a mirror surface can be formed by polishing the conductive member 201. In this case, the conductive member 201 also functions as the mirror member 301.

磁石601〜604は、特に限定されるものではないが、捻り振動に係わる慣性モーメントを小さくするために出来るだけ小型で磁力の強いものが好ましい。よって、磁力の強いNd−Fe−B系磁石やSm−Co系磁石等や、小型形状形成が可能な加工性に優れたFe−Cr−Co系磁石などが好適に用いられうる。   The magnets 601 to 604 are not particularly limited, but are preferably as small and strong as possible in order to reduce the moment of inertia related to torsional vibration. Therefore, an Nd—Fe—B magnet or Sm—Co magnet having a strong magnetic force, an Fe—Cr—Co magnet excellent in workability capable of forming a small shape, or the like can be suitably used.

[光走査装置の動作]
次に、図8〜図12を参照して光走査装置の動作を説明する。
[Operation of optical scanning device]
Next, the operation of the optical scanning device will be described with reference to FIGS.

図8(a)は振動素子11〜16のいずれかを採用した光走査装置によるレーザー光走査の状態を示したものである。図8(b)は振動部21に配置されたミラー部材301の変形の様子を示したものであり、光の走査方向、および、それに垂直な副走査方向に共通の変形である。ミラー部材301が圧電材401に加えられた電気信号により図8(b)の(R1)のような曲率を持った状態であるとき、ビームウエストが走査中心からR1の距離にある投射面P1の中央に位置しているとする。捻り梁の捻り振動により振動部21が回転して図8(b)の(R1’)の状態になったとき、ミラー部材301の曲率は圧電材401に加えられる電気信号の変化により(R1)の状態から小さくなる方向に変化し、ビームウエストは走査中心からR1’の距離にある投射面P1の右端に位置するようになる。仮に(R1)の状態から曲率が変化していない場合には、ビームウエストは走査端方向にR1の位置になり、投射面P1の右端ではビーム径が拡がってしまう。走査左端も同様に、図8(b)の(R”)の状態で曲率が変化することによりビームウエストは投射面P1上に保持される。このように、1回の往復走査の間に2回のミラー曲率変化を生じさせる制御、即ち、走査周波数に対して2倍の周波数を含む信号を用いたミラー曲率の制御を行うことにより、アークサインレンズなどのレンズ光学系を使用することなく、最小スポットが形成されるビームウエスト位置をほぼ同一平面上に保持した光走査が可能になる。図8(c)は、同様に面P1よりも投射距離の長い投射面P2にビームウエストを保持するためのミラー部材301の変形状態を示したものであり、図8(b)よりも曲率が大きい状態を維持することで、ビームウエスト位置は(R2)→(R2’)→(R2)→(R2”)→(R2)と移動する。このように、圧電材401の駆動信号の制御により、ビームウエストを保持する面を変化させることも可能である。   FIG. 8A shows a state of laser beam scanning by an optical scanning device employing any of the vibrating elements 11 to 16. FIG. 8B shows a state of deformation of the mirror member 301 disposed in the vibration part 21, and is a common deformation in the light scanning direction and the sub-scanning direction perpendicular thereto. When the mirror member 301 has a curvature such as (R1) in FIG. 8B due to the electrical signal applied to the piezoelectric material 401, the beam waist of the projection surface P1 whose distance is R1 from the scanning center is shown. Assume that it is located in the center. When the vibrating portion 21 is rotated by the torsional vibration of the torsion beam to reach the state of (R1 ′) in FIG. The beam waist is positioned at the right end of the projection plane P1 at a distance R1 ′ from the scanning center. If the curvature does not change from the state (R1), the beam waist is at the position R1 in the scanning end direction, and the beam diameter expands at the right end of the projection plane P1. Similarly, the beam waist is held on the projection plane P1 by changing the curvature in the state of (R ″) in FIG. 8B at the left end of the scan. Without using a lens optical system such as an arc sine lens, by controlling the mirror curvature using a signal including a frequency twice as high as the scanning frequency Optical scanning is possible in which the beam waist position where the minimum spot is formed is held on substantially the same plane, as shown in FIG. FIG. 8 shows a deformed state of the mirror member 301 for maintaining the state where the curvature is larger than that in FIG. 8B, so that the beam waist position is (R2) → (R2 ′) → (R2) → ( R2 ") → (R ) When you move. As described above, the surface holding the beam waist can be changed by controlling the drive signal of the piezoelectric material 401.

図9は、図8のような走査を行うための駆動信号の例である。駆動回路801が周波数f1の駆動信号を供給することで振動部21に回転振動が誘起する。一方、駆動回路802が周波数f1の2倍の周波数f2を持つ信号にオフセット電圧ΔVを加えて生成した駆動信号が捻り梁に印加される。これにより、ミラー部材301の曲率変形が誘起される。   FIG. 9 is an example of a drive signal for performing scanning as shown in FIG. When the drive circuit 801 supplies a drive signal having the frequency f1, rotational vibration is induced in the vibration unit 21. On the other hand, the drive signal generated by the drive circuit 802 adding the offset voltage ΔV to the signal having the frequency f2 twice the frequency f1 is applied to the torsion beam. Thereby, the curvature deformation of the mirror member 301 is induced.

周波数f2の駆動信号は一走査内でビームウエストを走査面上に維持するための駆動信号であり、ΔVはビームウエストを保持する面を変化させるためのオフセットである。振動部21を共振により回転振動させる場合には周波数f1の駆動信号と振動部21の回転角の位相が90度ずれる。そのため、回転角に合わせて振動部21のミラー部材301の曲率変形が制御されるよう、駆動回路802が出力する駆動信号の位相も駆動回路801が出力する駆動信号の位相とはずれている。   The drive signal of frequency f2 is a drive signal for maintaining the beam waist on the scan plane within one scan, and ΔV is an offset for changing the plane holding the beam waist. When the vibration unit 21 is rotationally vibrated by resonance, the phase of the drive signal having the frequency f1 and the rotation angle of the vibration unit 21 are shifted by 90 degrees. Therefore, the phase of the drive signal output from the drive circuit 802 is also shifted from the phase of the drive signal output from the drive circuit 801 so that the curvature deformation of the mirror member 301 of the vibration unit 21 is controlled in accordance with the rotation angle.

次に、投射面に形成されるビームスポットの移動速度について説明する。光走査装置では、ビームを走査しながら時系列データに基づいてビーム強度を変化させたり、ビーム走査時の反射光の強度変化を時系列データとして検出したりすることで、画像の形成や投影、光学パターンの読み取りなどを行う。その際、ビームの移動速度が大きく変化すると、画像の歪や読み取り分解能のばらつきが生じてしまう。時系列データを補正してビーム強度の変化をビームの移動速度の変化に対応させる方法や、読み取り速度を移動速度の変化に対応させる方法も考えられるが、それには高価な高速の制御手段が必要となる。投射面上のビームスポットの移動はできるだけ等速であるのが好ましく、サイン波状に角度変化する振動素子11〜16のビーム走査角に対して、投射面上での等速性が得られる範囲で使用するのが好ましい。   Next, the moving speed of the beam spot formed on the projection surface will be described. The optical scanning device changes the beam intensity based on the time series data while scanning the beam, or detects the change in the intensity of the reflected light during the beam scanning as the time series data. Read the optical pattern. At this time, if the moving speed of the beam changes greatly, image distortion and variation in reading resolution occur. A method of correcting the time-series data so that the change in the beam intensity corresponds to the change in the moving speed of the beam or a method in which the reading speed corresponds to the change in the moving speed can be considered, but this requires expensive high-speed control means. It becomes. The movement of the beam spot on the projection surface is preferably as constant as possible, and within a range in which constant velocity on the projection surface can be obtained with respect to the beam scanning angle of the vibrating elements 11 to 16 that change in angle in a sine wave shape. It is preferred to use.

図10は図8(a)と同様に光走査の状態を示したものである。走査の中央を基準にして、ミラー部材301の回転振動によるビームの最大走査角をθo、その内実際に走査光が利用される有効範囲をθeffとし、走査中心から距離Lの位置にある投射面P上でθeffに相当する範囲をXeffとしている。投射面Pを図8(a)のP1とすると、Xeffの位置は投射面P1端部のR1’の位置に相当する。ビーム方向が角度θの方向であるとき、投射面P上に形成されるビームスポットの移動速度をVとすると、角度θ=0の時の移動速度Voを基準にして、角度θに対する移動速度Vの変化率V/Voは図11(a)のようになる。図11(a)において横軸はビームの方向を示す角度θであり、縦軸は移動速度Vの変化率V/Voである。最大走査角θoを増加させていくと図の(i)〜(v)のように角度θに対する移動速度Vが変化する。このとき、スポット移動速度の許容誤差をΔvとすると、(iii)のグラフでこの範囲内にある角度、即ち、有効走査角θeffはΘ3である。最大走査角を増加させた(iv)のグラフでは有効走査角がΘ4に拡がる。しかし、さらに最大走査角を増加させた(v)のグラフでは有効走査角がΘ5となって逆に狭まり、これ以上最大走査角を増加しても有効走査角を拡げることはできない。図11(b)はこの最大走査角θoと有効走査角θeffの関係を示したものであり、許容誤差の大きさによって有効走査角が最も広くなる最大走査角が異なる。図11(c)は、許容誤差の大きさに対する最大の有効走査角と、その有効走査角を得るために必要な最大走査角を示している。許容誤差による差はあるが、最大の有効走査角を得るには、40度以上の最大走査角が必要となる。光走査装置においては、短い投射距離で広い範囲の画像形成や読み取りを行うことができるのが望ましく、有効走査角はできるだけ広いのが好ましい。また、振動素子11〜16の小型化や消費電力の観点から最大走査角はできるだけ狭いのが好ましい。これらのことから、有効走査角がピークとなる最大走査角で振動素子を動作させるのが好ましく、そのためには、最大走査角として走査の中央に対して±40度以上、振動素子の回転振動振幅として±20度以上にするのが好ましい。小型の振動素子でこの振幅を実現するには、ミラー部材301を支持する捻り梁に高い強度と耐久性が必要であり、時効硬化型のCo−Ni基合金を用いた捻り梁はこの点からも非常に好ましい。   FIG. 10 shows the state of optical scanning as in FIG. Projection plane located at a distance L from the scanning center, with θo being the maximum scanning angle of the beam due to rotational vibration of the mirror member 301 with reference to the center of scanning, and θeff being the effective range in which scanning light is actually used. A range corresponding to θeff on P is Xeff. Assuming that the projection plane P is P1 in FIG. 8A, the position of Xeff corresponds to the position of R1 'at the end of the projection plane P1. When the beam direction is the direction of the angle θ and the moving speed of the beam spot formed on the projection plane P is V, the moving speed V with respect to the angle θ is based on the moving speed Vo when the angle θ = 0. The rate of change V / Vo is as shown in FIG. In FIG. 11A, the horizontal axis represents the angle θ indicating the direction of the beam, and the vertical axis represents the rate of change V / Vo of the moving speed V. As the maximum scanning angle θo is increased, the moving speed V with respect to the angle θ changes as shown in (i) to (v) of the figure. At this time, if the allowable error of the spot moving speed is Δv, the angle within this range in the graph of (iii), that is, the effective scanning angle θeff is Θ3. In the graph (iv) in which the maximum scanning angle is increased, the effective scanning angle is expanded to Θ4. However, in the graph (v) in which the maximum scanning angle is further increased, the effective scanning angle becomes Θ5 and narrows conversely. Even if the maximum scanning angle is increased further, the effective scanning angle cannot be expanded. FIG. 11B shows the relationship between the maximum scanning angle θo and the effective scanning angle θeff, and the maximum scanning angle at which the effective scanning angle becomes the widest differs depending on the size of the allowable error. FIG. 11C shows the maximum effective scanning angle with respect to the size of the allowable error and the maximum scanning angle necessary for obtaining the effective scanning angle. Although there is a difference due to an allowable error, a maximum scanning angle of 40 degrees or more is required to obtain the maximum effective scanning angle. In an optical scanning device, it is desirable that a wide range of image formation and reading can be performed with a short projection distance, and the effective scanning angle is preferably as wide as possible. Moreover, it is preferable that the maximum scanning angle is as narrow as possible from the viewpoint of miniaturization of the vibration elements 11 to 16 and power consumption. For these reasons, it is preferable to operate the vibration element at the maximum scanning angle at which the effective scanning angle reaches a peak. For this purpose, the maximum vibration angle is ± 40 degrees or more with respect to the center of the scanning, and the rotational vibration amplitude of the vibration element. Is preferably ± 20 degrees or more. In order to achieve this amplitude with a small vibration element, the torsion beam supporting the mirror member 301 needs to have high strength and durability, and the torsion beam using the age-hardening type Co—Ni based alloy is from this point. Is also highly preferred.

次に、光走査時の投射面に投射されるビームスポット径の変化について説明する。光走査装置において、ビームスポット径は光走査により形成や投影される画像の精細度や、光学パターン読み取りの分解能に大きく影響する。このため、有効走査領域内でのビームスポット径の変動は極力少ないのが好ましい。   Next, changes in the beam spot diameter projected onto the projection surface during optical scanning will be described. In an optical scanning device, the beam spot diameter greatly affects the definition of an image formed or projected by optical scanning and the resolution of optical pattern reading. For this reason, it is preferable that the variation of the beam spot diameter within the effective scanning region is as small as possible.

図12(a)に投射面上の位置によるビームスポット径の変化の一例を示す。図10に示した投射距離Lを174mmに設定し、振動素子11〜16の回転振動によって投射面の中央Oからx軸方向へのビームスポットを移動したときのビームスポット径変化を示している。図12(a)の横軸は投射面中央からの距離xであり、縦軸はビームスポット径φである。また、図12(b)には、ミラー部材301の曲率を変化させるために圧電材401に印加する駆動信号の一例を示す。周波数f2の駆動信号は振動素子11〜16の回転振動の周波数、即ち、走査周波数(回転振動周波数)f1の2倍の周波数f2を持つ駆動信号であり、図9に示した周波数f2の駆動信号と同じである。周波数f4の駆動信号は周波数f1の4倍の周波数f4を持つ信号であり、周波数f2+f4の駆動信号は周波数f2の駆動信号と周波数f4の駆動信号を適当な比率で重畳した信号である。走査面上の位置によるビームスポット径の変化は、走査周波数と同期したミラー変形を行わない場合には図12(a)の“f2なし”のグラフに示されたものとなり、走査端に向うに従って急激にスポット径が増大する。これに対して、周波数f2の駆動信号によりミラー部材301の曲率を変化させた場合には、図12(a)の“f2のみ”のグラフに示されたものとなり、Xeffの有効走査範囲内でのビームスポット径の変動を大幅に抑えることができる。さらに、周波数f2とf4を重畳させた駆動信号でミラー部材301の曲率を変化させた場合には、図12(a)の“f2+f4”のグラフに示されたものとなり、位置に依らずにほぼ一定のビームスポット径を得ることができる。   FIG. 12A shows an example of a change in the beam spot diameter depending on the position on the projection surface. 10 shows a change in beam spot diameter when the projection distance L shown in FIG. 10 is set to 174 mm and the beam spot is moved in the x-axis direction from the center O of the projection surface by the rotational vibration of the vibrating elements 11 to 16. The horizontal axis of FIG. 12A is the distance x from the center of the projection surface, and the vertical axis is the beam spot diameter φ. FIG. 12B shows an example of a drive signal applied to the piezoelectric material 401 in order to change the curvature of the mirror member 301. The drive signal having the frequency f2 is a drive signal having a frequency f2 that is twice the frequency of the rotation vibration of the vibration elements 11 to 16, that is, the scanning frequency (rotation vibration frequency) f1, and the drive signal having the frequency f2 shown in FIG. Is the same. The drive signal of frequency f4 is a signal having a frequency f4 that is four times the frequency f1, and the drive signal of frequency f2 + f4 is a signal obtained by superimposing the drive signal of frequency f2 and the drive signal of frequency f4 at an appropriate ratio. The change of the beam spot diameter depending on the position on the scanning plane is shown in the graph of “no f2” in FIG. 12A when the mirror deformation synchronized with the scanning frequency is not performed. The spot diameter increases rapidly. On the other hand, when the curvature of the mirror member 301 is changed by the drive signal of the frequency f2, it is as shown in the graph of “only f2” in FIG. 12A, and within the effective scanning range of Xeff. The fluctuation of the beam spot diameter can be greatly suppressed. Further, when the curvature of the mirror member 301 is changed by a drive signal in which the frequencies f2 and f4 are superimposed, the graph is shown in the graph “f2 + f4” in FIG. 12A, and is almost independent of the position. A constant beam spot diameter can be obtained.

上に述べた等速性やビームスポット径の安定化の効果は、振動素子11〜16が異常振動などを生じずに安定した光走査を行うことができる場合に限って得られるものである。振動素子11〜16を用いて最大走査角を適切に設定し、また、走査周波数の2倍および4倍の周波数を持つ信号で振動部21の曲率を制御することにより、画像の形成や投影、光学パターンの読み取りなどを高精度に行うことが可能な光走査装置を実現できる。   The above-described effects of constant velocity and beam spot diameter stabilization can be obtained only when the vibrating elements 11 to 16 can perform stable optical scanning without causing abnormal vibration or the like. By appropriately setting the maximum scanning angle using the vibration elements 11 to 16 and controlling the curvature of the vibration part 21 with a signal having a frequency twice and four times the scanning frequency, image formation and projection, An optical scanning device capable of reading an optical pattern with high accuracy can be realized.

[画像形成装置]
図13に光走査装置の実施例である画像形成装置7を示す。振動素子10は上述した振動素子11〜16のいずれか1つであり、振動部周辺の構成は省略してある。光源971は、画像データに応じて制御回路970が出力した駆動信号に基づき強度変調した光を射出する。射出された光は射出光学系972を通って振動素子10のミラー部材301で反射され、像担持体の一例である感光体975上を走査する。走査された光は、BDセンサ973、974で検出される。制御回路970は、BDセンサ973、974が出力する検出信号を基に走査角を制御するための制御信号を生成して出力する。制御信号は振動素子10の駆動回路870の駆動回路801にフィードバックされる。これにより駆動回路801は振動素子10の最大走査角を安定的に適切な値に維持する。また、駆動回路870に含まれている駆動回路802は検出信号に基づいてミラー曲率を制御するための制御信号を出力する。これにより、感光体975上でのビームスポット径がほぼ一定の大きさに維持される。
[Image forming apparatus]
FIG. 13 shows an image forming apparatus 7 which is an embodiment of an optical scanning device. The vibration element 10 is any one of the vibration elements 11 to 16 described above, and the configuration around the vibration unit is omitted. The light source 971 emits light whose intensity is modulated based on the drive signal output from the control circuit 970 according to the image data. The emitted light is reflected by the mirror member 301 of the vibration element 10 through the emission optical system 972, and scans on the photoconductor 975 which is an example of an image carrier. The scanned light is detected by BD sensors 973 and 974. The control circuit 970 generates and outputs a control signal for controlling the scanning angle based on detection signals output from the BD sensors 973 and 974. The control signal is fed back to the drive circuit 801 of the drive circuit 870 of the vibration element 10. As a result, the drive circuit 801 stably maintains the maximum scanning angle of the vibration element 10 at an appropriate value. A drive circuit 802 included in the drive circuit 870 outputs a control signal for controlling the mirror curvature based on the detection signal. Thereby, the beam spot diameter on the photosensitive member 975 is maintained at a substantially constant size.

振動素子11〜16を用いた画像形成装置7は、断線や異常振動などが生じにくくなり安定した光走査およびミラー曲率制御を行うことができる。このため、最大走査角の適切化やミラー曲率制御信号の適切化により、等速性やビームスポット径の安定化の効果を発揮する。つまり、高精度で信頼性の高い画像形成が可能となる。また、振動素子11〜16を用いた画像形成装置7では、走査速度の変動を補正するレンズ光学系を簡素化できる。また、走査速度の変動に対応するための画像データの補正やレーザー光の強度変調信号の補正などが不要となる。これにより、小型で安価な画像形成装置が実現できる。   The image forming apparatus 7 using the vibration elements 11 to 16 is less likely to cause disconnection or abnormal vibration, and can perform stable optical scanning and mirror curvature control. For this reason, the effects of constant speed and stabilization of the beam spot diameter are exhibited by optimizing the maximum scanning angle and optimizing the mirror curvature control signal. That is, highly accurate and reliable image formation is possible. Further, in the image forming apparatus 7 using the vibration elements 11 to 16, the lens optical system for correcting the variation in the scanning speed can be simplified. In addition, it is not necessary to correct the image data or the intensity modulation signal of the laser beam in order to cope with fluctuations in the scanning speed. Thereby, a small and inexpensive image forming apparatus can be realized.

[画像形成装置]
図14(a)に光走査装置の実施例である画像投影装置8を示す。振動素子10は上記の振動素子11〜16のいずれか1つである。RGB3原色を含む光源装置981は、画像データに基づいて制御回路980から出力された信号にしたがって強度変調した光を射出する。振動素子10および垂直走査装置982により光は2次元走査され、スクリーン983に映像として投射される。垂直走査装置982の走査速度は振動素子10よりも遅い。垂直走査装置982には、たとえば、非共振駆動で高精度な位置決めができるガルバノミラーが用いられる。制御回路980から出力される制御信号に基づいて駆動回路880に含まれる駆動回路801は振動素子10の走査角を制御する。また、垂直走査装置982も同様に、制御回路980からの出力に基づいて走査角が制御される。さらに、駆動回路880の駆動回路802がミラー曲率制御信号(駆動信号)を出力することで、スクリーン983上でのビームスポット径がほぼ一定の大きさに維持される。また、制御回路980は、入力部984を通じて画像の台形補正が設定されると、垂直走査装置982の駆動信号の変化に応じてミラー曲率制御信号を変化させる。これにより、図14(b)のように斜め投影を行う際にも、スクリーン上部の走査では焦点距離を長く、下部では焦点距離を短くしてスクリーン上のビームスポット径をほぼ一定の大きさに維持することができる。
[Image forming apparatus]
FIG. 14A shows an image projection apparatus 8 which is an embodiment of the optical scanning apparatus. The vibration element 10 is any one of the vibration elements 11 to 16 described above. The light source device 981 including the three primary colors of RGB emits light whose intensity is modulated in accordance with a signal output from the control circuit 980 based on the image data. The light is two-dimensionally scanned by the vibration element 10 and the vertical scanning device 982 and projected onto the screen 983 as an image. The scanning speed of the vertical scanning device 982 is slower than that of the vibration element 10. For the vertical scanning device 982, for example, a galvanometer mirror that can perform positioning with high accuracy by non-resonant driving is used. Based on the control signal output from the control circuit 980, the drive circuit 801 included in the drive circuit 880 controls the scanning angle of the vibration element 10. Similarly, the scanning angle of the vertical scanning device 982 is controlled based on the output from the control circuit 980. Further, the drive circuit 802 of the drive circuit 880 outputs a mirror curvature control signal (drive signal), whereby the beam spot diameter on the screen 983 is maintained at a substantially constant size. Further, when the trapezoidal correction of the image is set through the input unit 984, the control circuit 980 changes the mirror curvature control signal in accordance with the change in the drive signal of the vertical scanning device 982. As a result, even when oblique projection is performed as shown in FIG. 14B, the focal length is increased in the scanning of the upper part of the screen, and the focal distance is shortened in the lower part, so that the beam spot diameter on the screen is set to a substantially constant size. Can be maintained.

このように振動素子11〜16のいずれかを用いた画像投影装置8は、断線や異常振動などを生じずに安定した光走査およびミラー曲率制御を行うことができる。このため、最大走査角の適切化やミラー曲率制御信号の適切化により、等速性やビームスポット径の安定化の効果を発揮することができる。その結果、高精度で信頼性の高い画像投影が可能となる。また、画像投影装置8では、ミラー曲率制御信号の調整により斜め投影でもスクリーン上でビームスポット径をほぼ一定にすることができる。これにより、限られたスペースでも使用可能な高精細の画像投影装置8を実現できる。   As described above, the image projection apparatus 8 using any of the vibration elements 11 to 16 can perform stable optical scanning and mirror curvature control without causing disconnection or abnormal vibration. For this reason, it is possible to exhibit the effects of constant speed and stabilization of the beam spot diameter by optimizing the maximum scanning angle and optimizing the mirror curvature control signal. As a result, highly accurate and reliable image projection is possible. Further, in the image projection device 8, the beam spot diameter can be made substantially constant on the screen even by oblique projection by adjusting the mirror curvature control signal. Thereby, the high-definition image projector 8 that can be used in a limited space can be realized.

[光学パターン読み取り装置]
図15に光走査装置の実施例である光学パターン読み取り装置9を示す。振動素子10は振動素子11〜16のいずれか1つである。光源991から射出された光は射出光学系992を通って振動素子10のミラー部材301で反射され、光学パターン上を走査する。光学パターンに応じて強度が変化する反射光は、振動素子10で再び反射された後に検出光学系994によって集光され、光センサ995で検出される。デコーダ996は、光センサ995が出力する検出信号を2値化する。これにより光学パターンの情報が読み取られる。駆動回路890は制御回路990からの信号に基づいて振動素子10の回転振動の駆動信号およびミラー曲率制御信号を出力する。これにより、光学パターンのある投射面上でビームスポット径がほぼ一定の大きさに維持される。
[Optical pattern reader]
FIG. 15 shows an optical pattern reading device 9 which is an embodiment of the optical scanning device. The vibration element 10 is any one of the vibration elements 11 to 16. The light emitted from the light source 991 is reflected by the mirror member 301 of the vibration element 10 through the emission optical system 992, and scans the optical pattern. The reflected light whose intensity changes in accordance with the optical pattern is reflected again by the vibration element 10, collected by the detection optical system 994, and detected by the optical sensor 995. The decoder 996 binarizes the detection signal output from the optical sensor 995. Thereby, the information of the optical pattern is read. The drive circuit 890 outputs a drive signal for rotational vibration of the vibration element 10 and a mirror curvature control signal based on the signal from the control circuit 990. Thereby, the beam spot diameter is maintained at a substantially constant size on the projection surface having the optical pattern.

振動素子11〜16のいずれかを用いた光学パターン読み取り装置9は、断線や異常振動などを生じずに安定した光走査およびミラー曲率制御を行うことができる。このため、最大走査角の適切化やミラー曲率制御信号の適切化により、等速性やビームスポット径の安定化の効果を発揮できる。その結果、高精度でかつ信頼性の高い読み取りが可能となる。   The optical pattern reading device 9 using any of the vibration elements 11 to 16 can perform stable optical scanning and mirror curvature control without causing disconnection or abnormal vibration. For this reason, it is possible to exhibit the effects of constant speed and stabilization of the beam spot diameter by optimizing the maximum scanning angle and optimizing the mirror curvature control signal. As a result, highly accurate and reliable reading is possible.

[まとめ]
本実施例によれば、圧電材401は第1電極501が形成された第1面と第2電極502が形成された第2面とを有する。第1の導電性部材201は第1電極501に結合し、導電性の第1の捻り梁101が第1の導電性部材201(203)に結合している。第2の導電性部材202(204)は第2電極502に結合し、導電性の第2の捻り梁102が第2の導電性部材202に結合している。ミラー部材301は圧電材401とともに第1の導電性部材201を挟持するように当該圧電材401に対して固定され、当該圧電材401の変形に伴って曲率が変化する。このように第1の導電性部材201、第2の導電性部材202に加え、第1の捻り梁101および第2の導電性部材202が導電性材料により構成されているため、配線を用いなくても電力を圧電材401に供給できる。よって、断線などの不良が生じずにくくなり、安定した回転振動(揺動)を実現できる。なお、走査ミラーと可変焦点ミラーが一体化されるため、光走査装置の小型化も期待できる。
[Summary]
According to the present embodiment, the piezoelectric material 401 has a first surface on which the first electrode 501 is formed and a second surface on which the second electrode 502 is formed. The first conductive member 201 is coupled to the first electrode 501, and the conductive first twisted beam 101 is coupled to the first conductive member 201 (203). The second conductive member 202 (204) is coupled to the second electrode 502, and the conductive second torsion beam 102 is coupled to the second conductive member 202. The mirror member 301 is fixed to the piezoelectric material 401 so as to sandwich the first conductive member 201 together with the piezoelectric material 401, and the curvature changes as the piezoelectric material 401 is deformed. Thus, in addition to the first conductive member 201 and the second conductive member 202, the first torsion beam 101 and the second conductive member 202 are made of a conductive material, so that no wiring is used. However, electric power can be supplied to the piezoelectric material 401. Therefore, defects such as disconnection are less likely to occur, and stable rotational vibration (swing) can be realized. Since the scanning mirror and the variable focus mirror are integrated, the optical scanning device can be expected to be downsized.

第1の捻り梁101と第2の捻り梁102とが並行に配置することで、捻り梁の撓み剛性が増加する。これにより、走査線が副走査方向(z方向)に変動しにくくなり、異常振動を低減でき、安定した振動を実現可能となる。なお、圧電材401およびミラー部材301が片持ち支持されてもよい。また、第1の捻り梁101と第2の捻り梁102との間には空間が存在してもよい。これらの構成は、外部から衝撃が加わっても変動し難くし、また、変動しても短時間で変動を減衰させる効果が得られる。   By arranging the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 in parallel, the bending rigidity of the torsion beam increases. As a result, the scanning line is less likely to fluctuate in the sub-scanning direction (z direction), abnormal vibration can be reduced, and stable vibration can be realized. Note that the piezoelectric material 401 and the mirror member 301 may be cantilevered. A space may exist between the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102. These configurations are difficult to change even when an impact is applied from the outside, and an effect of attenuating the change in a short time can be obtained.

図1A、図1B、図3、図5〜図7に示したように、第1の捻り梁101と第2の捻り梁102とがそれぞれ圧電材401およびミラー部材301のそれぞれ異なる側に存在することで圧電材401およびミラー部材301を両持ち支持してもよい。たとえば、第1の捻り梁101が第一方向から振動部21を支持し、第2の捻り梁102が第二方向(たとえば第一方向とは180度異なる方向)から振動部21を支持してもよい。このような両持ち支持構造は片持ち支持構造と比較して、全体のサイズは大きくなるが、より撓み剛性が高くなり、走査線の副走査方向への変動を抑えやすくなる。反対に片持ち支持構造は小サイズ化の面で有利である。   As shown in FIGS. 1A, 1B, 3, and 5 to 7, the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 exist on different sides of the piezoelectric material 401 and the mirror member 301, respectively. Thus, both the piezoelectric material 401 and the mirror member 301 may be supported. For example, the first torsion beam 101 supports the vibration unit 21 from the first direction, and the second torsion beam 102 supports the vibration unit 21 from the second direction (for example, a direction different from the first direction by 180 degrees). Also good. Such a double-sided support structure is larger in overall size than the cantilevered support structure, but has a higher flexural rigidity and makes it easier to suppress variations in the scanning line in the sub-scanning direction. On the other hand, the cantilever support structure is advantageous in terms of downsizing.

図1(B)に示したように、第1の捻り梁101は第1の導電性部材201との接合部の近傍に曲げ加工が施されており、第1の捻り梁101の長手方向の中心線と振動素子11の回動軸とが概ね一致していてもよい。同様に、第2の捻り梁102は第2の導電性部材202との接合部の近傍に曲げ加工が施されており、第12捻り梁の長手方向の中心線と振動素子11の回動軸とが概ね一致していてもよい。   As shown in FIG. 1B, the first torsion beam 101 is bent in the vicinity of the joint portion with the first conductive member 201, and the first torsion beam 101 in the longitudinal direction of the first torsion beam 101 is bent. The center line and the rotation axis of the vibration element 11 may substantially coincide with each other. Similarly, the second torsion beam 102 is bent in the vicinity of the joint with the second conductive member 202, and the center line in the longitudinal direction of the twelfth torsion beam and the rotation axis of the vibration element 11. And may substantially match.

図5ないし図7を用いて説明したように、第1の導電性部材201を保持する導電性の第1の保持部材を介して第1の捻り梁101が第1の導電性部材201に結合していてもよい。これにより、ミラー部材301等の曲率変化が捻り梁に及びにくくなり、異常振動の発生を低減できる。さらに、第1の保持部材は、振動素子11の回動軸に対して対称となる2箇所において第1の導電性部材201を保持していてもよい。これにより異常振動の抑制効果がさらに高まるであろう。   As described with reference to FIGS. 5 to 7, the first torsion beam 101 is coupled to the first conductive member 201 via the conductive first holding member that holds the first conductive member 201. You may do it. Thereby, the curvature change of the mirror member 301 etc. becomes difficult to reach to a torsion beam, and generation | occurrence | production of abnormal vibration can be reduced. Further, the first holding member may hold the first conductive member 201 at two locations that are symmetrical with respect to the rotation axis of the vibration element 11. This will further increase the effect of suppressing abnormal vibration.

第2の導電性部材202を保持する導電性の第2の保持部材を介して第2の捻り梁102が第2の導電性部材202に結合していてもよい。また、第2の保持部材は、振動素子11の回動軸に対して対称となる2箇所において第2の導電性部材202を保持していてもよい。このように第2の導電性部材202に関しても異常振動抑制する保持部が採用されてもよい。   The second torsion beam 102 may be coupled to the second conductive member 202 via a conductive second holding member that holds the second conductive member 202. In addition, the second holding member may hold the second conductive member 202 at two locations that are symmetrical with respect to the rotation axis of the vibration element 11. As described above, a holding portion that suppresses abnormal vibration may also be employed for the second conductive member 202.

図6や図7を用いて説明したように、第1の導電性部材201はミラー部材301に形成された溝に収納されていてもよい。これにより振動部21を軽量化することが可能となる。同様に、第2の導電性部材202はミラー部材301に形成された溝に収納されていてもよい。   As described with reference to FIGS. 6 and 7, the first conductive member 201 may be stored in a groove formed in the mirror member 301. This makes it possible to reduce the weight of the vibration unit 21. Similarly, the second conductive member 202 may be housed in a groove formed in the mirror member 301.

図6および図7を用いて説明したように、第1の導電性部材201を保持する導電性の第1の保持部材を介して第1の捻り梁101が第1の導電性部材201に結合しており、第2の導電性部材202を保持する導電性の第2の保持部材を介して第2の捻り梁102が第2の導電性部材202に結合し、さらに、第1の保持部材と第2の保持部材とによって磁石が挟持されていてもよい。磁石のような重量物が回動軸の中心に配置可能となり、振動部21をさらに安定して揺動させることが可能となろう。   As described with reference to FIGS. 6 and 7, the first torsion beam 101 is coupled to the first conductive member 201 via the conductive first holding member that holds the first conductive member 201. The second torsion beam 102 is coupled to the second conductive member 202 via the conductive second holding member that holds the second conductive member 202, and the first holding member And the second holding member may sandwich the magnet. A heavy object such as a magnet can be disposed at the center of the rotation shaft, and the vibration unit 21 can be more stably rocked.

第1の導電性部材201は厚みが一定の平板であってもよい。同様に第2の導電性部材202は厚みが一定の平板であってもよい。なお、第1の導電性部材201の形状と第2の導電性部材202の形状とは一致していてもよいが、異常振動が発生しない限りにおいては両者の形状が異なっていてもよい。   The first conductive member 201 may be a flat plate having a constant thickness. Similarly, the second conductive member 202 may be a flat plate having a constant thickness. Note that the shape of the first conductive member 201 and the shape of the second conductive member 202 may match, but the shapes of the two may be different as long as no abnormal vibration occurs.

図6や図7を用いて説明したように、第1の導電性部材201は複数のフレームを有していてもよい。同様に、第2の導電性部材202は複数のフレームを有していてもよい。平板構造と比較してフレーム構造は軽量化の点で有利である。   As described with reference to FIGS. 6 and 7, the first conductive member 201 may have a plurality of frames. Similarly, the second conductive member 202 may have a plurality of frames. Compared with the flat plate structure, the frame structure is advantageous in terms of weight reduction.

図7を用いて説明したように、複数のフレームを交差させてもよい。これにより、走査方向の曲率分布と副走査方向の曲率分布との差を小さくすることが可能となる。これは安定振動をもたらすであろう。   As described with reference to FIG. 7, a plurality of frames may be crossed. Thereby, the difference between the curvature distribution in the scanning direction and the curvature distribution in the sub-scanning direction can be reduced. This will result in stable vibration.

なお、振動素子11〜16のいずれかと、振動素子11の第1の捻り梁101および第2の捻り梁102を介して圧電材401に駆動信号を供給する駆動回路801、802と、振動素子11のミラー部を揺動させる磁界を発生する磁界発生部700とを有し、光源からの光をミラー部材301により走査する光走査装置がさらに提供されてもよい。振動素子11〜16を採用することで、安定した光り走査を実現できる。   Note that drive circuits 801 and 802 that supply drive signals to the piezoelectric material 401 via any one of the vibration elements 11 to 16, the first torsion beam 101 and the second torsion beam 102 of the vibration element 11, and the vibration element 11 There may be further provided an optical scanning device that includes a magnetic field generation unit 700 that generates a magnetic field that oscillates the mirror unit, and that scans the light from the light source by the mirror member 301. By employing the vibrating elements 11 to 16, stable light scanning can be realized.

駆動回路は、ミラー部材301の回転振動周波数f1の2倍の周波数f2の信号と4倍の周波数f4の信号とを重畳して駆動信号を生成してもよい。これにより、位置に依らずにほぼ一定のビームスポット径を得ることができる。   The drive circuit may generate a drive signal by superimposing a signal having a frequency f2 that is twice the rotational vibration frequency f1 of the mirror member 301 and a signal having a frequency f4 that is four times. Thereby, a substantially constant beam spot diameter can be obtained regardless of the position.

ミラー部材301の回転角は±20度以上であってもよい。これはミラー部の走査角を広くしつつ、消費電力を削減するうえで有効である。   The rotation angle of the mirror member 301 may be ± 20 degrees or more. This is effective in reducing power consumption while widening the scanning angle of the mirror section.

図13を用いて説明したように、光走査装置と像担持体とを備え、当該光走査装置によって走査された光によって当該像担持体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置7が提供されてもよい。振動素子11〜16を用いた画像形成装置7は、断線や異常振動などが生じにくくなり安定した光走査およびミラー曲率制御を行うことができる。このため、最大走査角の適切化やミラー曲率制御信号の適切化により、等速性やビームスポット径の安定化の効果を発揮する。つまり、高精度で信頼性の高い画像形成が可能となる。また、振動素子11〜16を用いた画像形成装置7では、走査速度の変動を補正するレンズ光学系を簡素化できる。また、走査速度の変動に対応するための画像データの補正やレーザー光の強度変調信号の補正などが不要となる。これにより、小型で安価な画像形成装置が実現できる。   As described with reference to FIG. 13, an image forming apparatus 7 includes an optical scanning device and an image carrier, and forms an image on the image carrier with light scanned by the optical scanning device. May be provided. The image forming apparatus 7 using the vibration elements 11 to 16 is less likely to cause disconnection or abnormal vibration, and can perform stable optical scanning and mirror curvature control. For this reason, the effects of constant speed and stabilization of the beam spot diameter are exhibited by optimizing the maximum scanning angle and optimizing the mirror curvature control signal. That is, highly accurate and reliable image formation is possible. Further, in the image forming apparatus 7 using the vibration elements 11 to 16, the lens optical system for correcting the variation in the scanning speed can be simplified. In addition, it is not necessary to correct the image data or the intensity modulation signal of the laser beam in order to cope with fluctuations in the scanning speed. Thereby, a small and inexpensive image forming apparatus can be realized.

図14を用いて説明したように、光走査装置によって走査された光によってスクリーンに画像を投影することを特徴とする画像投影装置8が提供されてもよい。振動素子11〜16のいずれかを用いた画像投影装置8は、断線や異常振動などを生じずに安定した光走査およびミラー曲率制御を行うことができる。このため、最大走査角の適切化やミラー曲率制御信号の適切化により、等速性やビームスポット径の安定化の効果を発揮することができる。その結果、高精度で信頼性の高い画像投影が可能となる。また、画像投影装置8では、ミラー曲率制御信号の調整により斜め投影でもスクリーン上でビームスポット径をほぼ一定にすることができる。これにより、限られたスペースでも使用可能な高精細の画像投影装置8を実現できる。   As described with reference to FIG. 14, an image projection device 8 may be provided that projects an image on a screen by light scanned by the optical scanning device. The image projection apparatus 8 using any of the vibration elements 11 to 16 can perform stable optical scanning and mirror curvature control without causing disconnection or abnormal vibration. For this reason, it is possible to exhibit the effects of constant speed and stabilization of the beam spot diameter by optimizing the maximum scanning angle and optimizing the mirror curvature control signal. As a result, highly accurate and reliable image projection is possible. Further, in the image projection device 8, the beam spot diameter can be made substantially constant on the screen even by oblique projection by adjusting the mirror curvature control signal. Thereby, the high-definition image projector 8 that can be used in a limited space can be realized.

図15を用いて説明したように、光走査装置を備えたことを特徴とする光学パターン読み取り装置9が提供されてもよい。振動素子11〜16のいずれかを用いた光学パターン読み取り装置9は、断線や異常振動などを生じずに安定した光走査およびミラー曲率制御を行うことができる。このため、最大走査角の適切化やミラー曲率制御信号の適切化により、等速性やビームスポット径の安定化の効果を発揮できる。その結果、高精度でかつ信頼性の高い読み取りが可能となる。   As described with reference to FIG. 15, an optical pattern reading device 9 including an optical scanning device may be provided. The optical pattern reading device 9 using any of the vibration elements 11 to 16 can perform stable optical scanning and mirror curvature control without causing disconnection or abnormal vibration. For this reason, it is possible to exhibit the effects of constant speed and stabilization of the beam spot diameter by optimizing the maximum scanning angle and optimizing the mirror curvature control signal. As a result, highly accurate and reliable reading is possible.

Claims (25)

第1電極が形成された第1面と第2電極が形成された第2面とを有する圧電材と、
前記第1電極に結合した第1の導電性部材と、
前記第1の導電性部材に結合した導電性の第1の捻り梁と、
前記第2電極に結合した第2の導電性部材と、
前記第2の導電性部材に結合した導電性の第2の捻り梁と、
前記圧電材とともに前記第1の導電性部材を挟持するように当該圧電材に対して固定され、当該圧電材の変形に伴って曲率が変化するミラー部材と
を有することを特徴とする振動素子。
A piezoelectric material having a first surface on which a first electrode is formed and a second surface on which a second electrode is formed;
A first conductive member coupled to the first electrode;
A conductive first torsion beam coupled to the first conductive member;
A second conductive member coupled to the second electrode;
A conductive second torsion beam coupled to the second conductive member;
A vibration element comprising: a mirror member fixed to the piezoelectric material so as to sandwich the first conductive member together with the piezoelectric material, the curvature of which changes with deformation of the piezoelectric material.
前記第1の捻り梁と前記第2の捻り梁とが並行に配置され、前記圧電材および前記ミラー部材を片持ち支持していることを特徴とする請求項1に記載の振動素子。   2. The vibration element according to claim 1, wherein the first torsion beam and the second torsion beam are arranged in parallel to support the piezoelectric material and the mirror member in a cantilever manner. 前記第1の捻り梁と前記第2の捻り梁との間には空間が存在することを特徴とする請求項2に記載の振動素子。   The resonator element according to claim 2, wherein a space exists between the first torsion beam and the second torsion beam. 前記第1の捻り梁と前記第2の捻り梁とがそれぞれ前記圧電材および前記ミラー部材のそれぞれ異なる側に存在することで前記圧電材および前記ミラー部材を両持ち支持していることを特徴とする請求項1に記載の振動素子。   The first torsion beam and the second torsion beam are present on different sides of the piezoelectric material and the mirror member, respectively, so that both the piezoelectric material and the mirror member are supported. The vibrating element according to claim 1. 前記第1の捻り梁は前記第1の導電性部材との結合部の近傍に曲げ加工が施されており、前記第1の捻り梁の長手方向の中心線と前記振動素子の回動軸とが概ね一致しており、 前記第2の捻り梁は前記第2の導電性部材との結合部の近傍に曲げ加工が施されており、前記第2の捻り梁の長手方向の中心線と前記振動素子の回動軸とが概ね一致していることを特徴とする請求項4に記載の振動素子。   The first torsion beam is bent in the vicinity of the coupling portion with the first conductive member, and a longitudinal center line of the first torsion beam and a rotation axis of the vibration element are provided. Are substantially matched, and the second twisted beam is bent in the vicinity of the joint portion with the second conductive member, and the longitudinal center line of the second twisted beam and the second twisted beam The vibration element according to claim 4, wherein the rotation axis of the vibration element substantially coincides. 前記第1の導電性部材を保持する導電性の第1の保持部を介して前記第1の捻り梁が前記第1の導電性部材に結合していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の振動素子。   6. The first torsion beam is coupled to the first conductive member through a conductive first holding portion that holds the first conductive member. The vibration element according to any one of the above. 前記第1の保持部は、前記振動素子の回動軸に対して対称となる2箇所において前記第1の導電性部材を保持していることを特徴とする請求項6に記載の振動素子。   The vibrating element according to claim 6, wherein the first holding unit holds the first conductive member at two locations that are symmetrical with respect to a rotation axis of the vibrating element. 前記第2の導電性部材を保持する導電性の第2の保持部を介して前記第2の捻り梁が前記第2の導電性部材に結合していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動素子。   8. The second torsion beam is coupled to the second conductive member through a conductive second holding portion that holds the second conductive member. The vibration element according to any one of the above. 前記第2の保持部は、前記振動素子の回動軸に対して対称となる2箇所において前記第2の導電性部材を保持していることを特徴とする請求項8に記載の振動素子。   The vibration element according to claim 8, wherein the second holding portion holds the second conductive member at two positions that are symmetrical with respect to a rotation axis of the vibration element. 前記第1の導電性部材は前記ミラー部材に形成された溝に収納されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の振動素子。   The vibration element according to claim 1, wherein the first conductive member is housed in a groove formed in the mirror member. 前記第2の導電性部材は前記ミラー部材に形成された溝に収納されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の振動素子。   11. The vibration element according to claim 1, wherein the second conductive member is housed in a groove formed in the mirror member. 前記第1の導電性部材を保持する導電性の第1の保持部を介して前記第1の捻り梁が前記第1の導電性部材に結合しており、
前記第2の導電性部材を保持する導電性の第2の保持部を介して前記第2の捻り梁が前記第2の導電性部材に結合しており、
前記第1の保持部と前記第2の保持部とによって磁石が挟持されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の振動素子。
The first torsion beam is coupled to the first conductive member via a conductive first holding portion that holds the first conductive member;
The second torsion beam is coupled to the second conductive member via a conductive second holding portion that holds the second conductive member;
The vibration element according to claim 1, wherein a magnet is sandwiched between the first holding part and the second holding part.
前記第1の導電性部材は厚みが一定の平板であることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の振動素子。   The vibrating element according to claim 1, wherein the first conductive member is a flat plate having a constant thickness. 前記第2の導電性部材は厚みが一定の平板であることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1項に記載の振動素子。   14. The vibration element according to claim 1, wherein the second conductive member is a flat plate having a constant thickness. 前記第1の導電性部材は複数のフレームを有していることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の振動素子。   The vibrating element according to claim 1, wherein the first conductive member has a plurality of frames. 前記第2の導電性部材は複数のフレームを有していることを特徴とする請求項1ないし12および15のいずれか1項に記載の振動素子。   16. The vibration element according to claim 1, wherein the second conductive member has a plurality of frames. 前記複数のフレームが交差していることを特徴とする請求項15または16に記載の振動素子。   The vibrating element according to claim 15, wherein the plurality of frames intersect. 一対の電極間に圧電層を介在してなる圧電体と、
前記圧電体の少なくとも一方の電極側に設けられ、前記圧電体の変形によって曲率が変化するミラー部材と、
前記ミラー部材を支持し、前記一対の電極の各々に対応して電気的に接続された一対の導電性の梁部と
を備えたことを特徴とする振動素子。
A piezoelectric body having a piezoelectric layer interposed between a pair of electrodes;
A mirror member provided on at least one electrode side of the piezoelectric body and having a curvature that changes due to the deformation of the piezoelectric body;
A vibrating element comprising: a pair of conductive beam portions that support the mirror member and are electrically connected corresponding to each of the pair of electrodes.
前記ミラー部材は、前記圧電体の変形に伴ってミラー面の曲率が変化することを特徴とする請求項18に記載の振動素子。   The vibration element according to claim 18, wherein the mirror member has a curvature of a mirror surface that changes with the deformation of the piezoelectric body. 請求項1ないし19のいずれか1項に記載された振動素子と、
前記振動素子の第1の捻り梁および第2の捻り梁を介して前記圧電材に駆動信号を供給する駆動回路と、
前記振動素子のミラー部を揺動させる磁界を発生する磁界発生部と
を有し、光源からの光を前記ミラー部により走査することを特徴とする光走査装置。
The vibration element according to any one of claims 1 to 19,
A drive circuit for supplying a drive signal to the piezoelectric material via the first torsion beam and the second torsion beam of the vibration element;
And a magnetic field generation unit that generates a magnetic field for oscillating the mirror unit of the vibration element, and scans light from a light source with the mirror unit.
前記駆動回路は、前記ミラー部の回転振動周波数の2倍の周波数の信号と4倍の周波数の信号とを重畳して前記駆動信号を生成することを特徴とする請求項20に記載の光走査装置。   21. The optical scanning according to claim 20, wherein the driving circuit generates the driving signal by superimposing a signal having a frequency twice as high as a rotational vibration frequency of the mirror unit and a signal having a frequency four times as high as that of the mirror unit. apparatus. 前記ミラー部の回転角は±20度以上であることを特徴とする請求項20または21に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 20 or 21, wherein a rotation angle of the mirror portion is ± 20 degrees or more. 請求項19ないし22のいずれか1項に記載の光走査装置を備え、当該光走査装置によって走査された光によってスクリーンに画像を投影することを特徴とする画像投影装置。   An image projection apparatus comprising the optical scanning device according to any one of claims 19 to 22, wherein an image is projected onto a screen by light scanned by the optical scanning device. 請求項19ないし22のいずれか1項に記載の光走査装置と像担持体とを備え、当該光走査装置によって走査された光によって当該像担持体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to any one of claims 19 to 22; and an image carrier, wherein the image is formed on the image carrier by the light scanned by the optical scanning device. apparatus. 請求項19ないし22のいずれか1項に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする光学パターン読み取り装置。   An optical pattern reading device comprising the optical scanning device according to any one of claims 19 to 22.
JP2013243317A 2013-11-25 2013-11-25 Vibration element and optical scanning device Active JP6231361B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013243317A JP6231361B2 (en) 2013-11-25 2013-11-25 Vibration element and optical scanning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013243317A JP6231361B2 (en) 2013-11-25 2013-11-25 Vibration element and optical scanning device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015102689A true JP2015102689A (en) 2015-06-04
JP2015102689A5 JP2015102689A5 (en) 2017-01-12
JP6231361B2 JP6231361B2 (en) 2017-11-15

Family

ID=53378420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013243317A Active JP6231361B2 (en) 2013-11-25 2013-11-25 Vibration element and optical scanning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6231361B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039224A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 株式会社デンソー Vibrating gyroscope

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11212002A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Seiko Epson Corp Spatial optical modulator and projection type display device
US20060245035A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Reflecting mirror and exposure apparatus using the same
WO2012115264A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 日本電気株式会社 Light scanning device
WO2013161271A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 キヤノン電子株式会社 Optical scanning device and image reading device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11212002A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Seiko Epson Corp Spatial optical modulator and projection type display device
US20060245035A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Reflecting mirror and exposure apparatus using the same
WO2012115264A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 日本電気株式会社 Light scanning device
WO2013161271A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 キヤノン電子株式会社 Optical scanning device and image reading device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039224A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 株式会社デンソー Vibrating gyroscope
JP2019039784A (en) * 2017-08-24 2019-03-14 株式会社豊田中央研究所 Vibration gyroscope
CN111065889A (en) * 2017-08-24 2020-04-24 株式会社电装 Vibrating gyroscope
CN111065889B (en) * 2017-08-24 2023-09-01 株式会社电装 vibrating gyroscope

Also Published As

Publication number Publication date
JP6231361B2 (en) 2017-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4574396B2 (en) Optical deflector
JP5952391B2 (en) Optical scanning device and image reading device
JP5229704B2 (en) Optical scanning device
WO2012070610A1 (en) Optical scanning device
KR20140145074A (en) Optical device, optical scanner, and image display apparatus
JP6459422B2 (en) Optical deflector, optical scanning device, image forming device, image projection device, head-up display, and laser radar
JP2010148265A (en) Meander type oscillator and optical reflective element using the same
JP2012042666A (en) Optical deflector, optical scanner, image forming apparatus and image projecting device
JP4766353B2 (en) Optical beam scanning device
JP2015210450A (en) Vibration element, optical scanner, image forming apparatus, image projection device, and optical pattern reading device
JP2015210451A (en) Vibration element, optical scanner, image forming apparatus, image projection device, and optical pattern reading device
JP6231361B2 (en) Vibration element and optical scanning device
JP2016114715A (en) Oscillation element, optical scanning device, image formation device, image projection device and image reading device
JP6301184B2 (en) Vibration element, optical scanning device, image forming device, image projection device, and optical pattern reading device
JP2016012023A (en) Vibration element and optical scanner
JP2015210452A (en) Optical scanner, image forming apparatus, image projection device, and reading device
JP2015210455A (en) Vibration element, optical scanner, image forming apparatus, image projection device, and reading device
JP2015210449A (en) Vibration element, optical scanner, image forming apparatus, image projection device, and optical pattern reading device
JP2012194283A (en) Optical deflector, optical scanner, image forming apparatus, and image projection device
JP2013225081A (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP2015210453A (en) Vibration element, optical scanner, image forming apparatus, image projection device, and optical pattern reading device
JP5239382B2 (en) Optical reflection element
JP2015210454A (en) Vibration element, optical scanner, image forming apparatus, image projection device, and reading device
JP4446345B2 (en) Optical deflection element, optical deflector, optical scanning device, and image forming apparatus
US20220252869A1 (en) Light control system and optical reflection element

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161124

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6231361

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250